基于土木建筑下的钢结构工程应用及相关研究

发表时间:2021/5/7   来源:《工程管理前沿》2021年7卷3期   作者:张前春
[导读] 钢结构在使用期间因为涉及的范围比较广,所以经常会存在很多安全隐患,
        张前春
        身份证;5102241975112****

        摘要:钢结构在使用期间因为涉及的范围比较广,所以经常会存在很多安全隐患,只有加强施工技术的管理和控制才可以及时避免这些问题,但由于施工技术人员的综合素质和专业知识能力比较低,钢结构建筑的质量得不到保障,因此必须根据实际的情况,对方案进行适当的调整。
        关键词:土木工程;建筑;钢结构工程
引言
        虽说钢结构以其特有的优势有很大的利用空间,但是在利用过程中,也不能忽视其存在的弊端,最明显的就是受环境因素的影响较大。如果钢材长期的暴露在空气中,或者被放置在湿度较大的环境中,其表面就很容易被腐蚀,对于钢材的质量造成影响。那么,如果相关人员没有注意到这一问题,就会将其运用在建筑工程中,严重破化了其内部的应力平衡结构,对于整体工程的质量造成了影响。因此,研究现代建筑钢结构的安装施工及其安全防护有着积极的社会效益,也是一件十分必要的事情。
1钢结构及其特点
        钢结构是将钢材作为建筑材料的结构形式,主要构件涵盖了由型钢、钢板所制成的钢柱、钢梁等。不同构件之间通常利用焊缝、螺栓等施工进行连接。钢结构是当前常见的建筑结构类型之一。钢材作为一种燃点较高的建筑材料,其抗震、抗弯性能良好,在建筑工程应用中不仅能够有效强化建筑物的荷载能力,还能够满足建筑工程设计中的造型需要。弥补了混凝土等建筑材料无法弯曲、拉伸的缺陷。钢结构是由不同型材构成,施工工艺难度不大,构件运输至施工现场拼装,施工周期短,且后期拆卸、加固也较为便捷。钢材料的强度与韧性都较为理想,尤其适用于跨度较大的构件中,通常情况不会由于超载导致突然断裂,且韧性较好,能够容纳不同程度的动力荷载。且钢材优越的吸能性与延展性使得其抗震性能十分良好。相对来说,钢材的耐腐蚀性能较差,应用在建筑工程中需要注意防腐防护,特别是暴露在大气环境中的结构需要高度重视。钢结构建筑材料的特点与性能使得其后期维护费用高于钢筋混凝土结构,但近几年出现了新型钢材具有较高的抗腐蚀性能,已经逐渐普及。
2影响钢结构工程质量的因素
        2.1工程材料的选择
        显然,钢结构工程施工中,基础工程材料的质量,将直接影响整个工程建设的质量。在现代常见的钢结构工程中,比较常见的工程材料包括普通合金钢、碳钢等。其中合金钢的适用面更广,可以满足更多类型钢结构工程的建设需要。而碳钢的强度非常高,但是可塑性相对较差,适合承载力要求较高的常规建筑工程建设。钢结构工程用到的核心钢材、连接件、钢丝、钢管等材料的质量、类型,都会影响工程建设质量,所以需要针对性选择。
        2.2钢结构安装中问题
        钢结构安装进程中,受各类因素影响,安装质量难以保障,存在问题主要为以下方面:其一,实际安装前,未制定完善的施工安装流程,未严格依照相关安装标准实施,无法形成稳固框架,受外界强烈冲击影响,会出现倒坍事故。其二,锚固螺栓高度不一。针对柱脚平面未能初期测量,预埋时发生位移,使柱子位置偏移,无法保证钢结构安装质量。其三,高强度螺栓连接。钢结构施工进程中,高强度螺栓的拧紧需涉及初拧、复拧、终拧,方可确保稳定性。在实际施工中,施工人员出于施工进度考量,未严格依照要求将高强度螺栓拧紧,难以保证钢结构稳定性。其四,端接板摩擦面间隙与规范标准不符。高强螺栓连接板发生形变,接触面无法紧密贴合,主要由于高强度螺栓连接,依靠构件连接处通过摩擦对构件滑动进行约束。


3土木建筑工程下钢结构工程的具体应用
        3.1严格施工材料安全性能把关
        建筑施工中的钢结构材料是否达标这是建筑工程中很重要的一个因素,同时也是决定建筑工程成本的关键。为了有效地控制建筑施工的经济成本,确保工程的安全性,对建筑钢材料的选择必须引起重视。建筑单位要建立专门针对钢材料的监管机构,设置材料监管人员,培养他们对材料选择和监管的敏感性,从施工前期材料的选择到施工中后期的应用都要由材料负责人员进行监控,确保施工材料达到标准
        3.2螺栓预埋技术
        钢结构建筑在施工进度上有着极高的要求。其主要原因在于施工的同时如果在精度上出现一定的偏差,将对整个钢结构建筑有着较为严重影响,一旦出现偏差有可能让建筑的整体都出现一定的问题,在一定的偏差的情况下,还有可能出现建筑倒塌的事故出现。而在建筑施工中,常常会出现钢材位移的现象,这样对建筑施工中造成不小的阻碍。螺栓预埋技术就是在一定程度上针对这样的情况下出现的,螺栓预埋技术可以有效消除钢材位移的问题,而在实际的施工中,需要施工人员在施工前预先对螺栓的位置进行精确的计算,提前把螺栓预埋在地下,然后在实际的施工过程直接将钢材放在合适的位置,将钢材和螺栓直接连接在一起。通过这样的技术达到施工的精确性,来保证建筑的牢固,同时也避免了因为建筑钢材偏移产生倒塌的严重问题。
        3.3吊装施工
        钢柱实际吊装前,需明确钢柱位置及轴线标高,且应反复检查,主要内容包含尺寸、连接板方位等,确保各项数据与设计要求吻合,确定钢柱两端安装中心线及标高线,钢柱吊装应严格遵循安装顺序,形成稳定框架,在安装过程中应循序渐进操作。首先,安装完成吊装各类辅助工作用具,譬如吊索用具、爬梯等。吊装实施阶段,安装整体框架,之后实施楼板安装,并遵循由四周扩展,安装主梁为首,其次为次梁。第一节钢柱安装中,需给予地脚螺栓架设保护套,避免地脚螺栓丝牙受损。在第一空间单元核心受力钢柱安装完毕后,实施主横梁及次横梁,将其安插于钢梁两端的螺孔内部,使用临时螺栓予以紧固。钢梁安装时,针对钢梁与钢柱连接整体垂直度以及明确轴线位置,利用限位钢板进行固定,位置通过多次审核校对完成。其次,主梁安装前,将扶手杆及绳索安设于主梁上,吊装就位后及时牢固,根据钢梁实际跨度确定具体吊点位置,一般开孔位置在钢梁翼缘部位并作为吊点。
        3.4建筑工程中钢结构的涂装施工
        建筑工程中钢结构的涂装施工包括防腐涂层施工与防火涂层施工。防腐涂层施工中药选择防腐底漆、面漆、稀料等。首先要对底面进行清理,清楚底面油污、杂物等;其次进行底漆涂装,对防锈漆进行搅拌,保持油漆粘度均匀。刷漆过程中要保持平稳,首次刷完后要间隔一定时间再刷第二层,第二层涂刷要与第一遍涂刷方向垂直,以保证漆膜厚度一致。面漆涂装要在底漆涂抹较长时间后再进行。将钢构件运输至施工工地组装后再进行面漆涂装,涂装过程中要不断搅动,涂刷工艺与底漆一致。防火涂料施工则大多使用喷涂工艺,涂料的类别、层数与厚度要以防火设计要求来具体确定。在喷涂过程中在每层干燥后才能进行下一层喷涂。喷涂过程中药保证涂层完全密封且轮廓清晰。在喷涂过程中要使用测厚针来对涂层厚度进行检测,以保证厚度能达到相关施工标准。在达到设计要求后涂层表面平整后需要再进行最后一层的抹平涂层处理。当防火涂层出现涂层干燥固化情况不佳、脱落、空鼓时,钢结构接头转角区域涂层存在明显凹陷时均要重新喷涂。
结束语
        综上所述,在我国建筑工程行业飞速发展的背景下,钢结构工程在土木建筑工程中的应用越来越频繁。在实际应用中,钢结构工程质量轻、强度高、施工便捷、经济性等优点被充分发挥出来。为了进一步提高建筑工程建设施工水平,有必要对钢结构工艺进行更深入的研究,从钢材质量控制、工程设计、施工管理等角度,做好每个环节的质量控制。只有这样,才能进一步发挥钢结构工程的应用价值,提高土木建筑工程建设水平。
参考文献
[1]孙媛,彭学永,余青才.建筑钢结构安装技术及质量控制[J].建筑技术开发,2019,46(24):12-13.
[2]韩旭.浅析高层建筑钢结构在土建工程中的应用[J].居业,2019(12):100+107.
[3]周豪.土木工程钢结构施工关键技术[J].现代物业(中旬刊),2019(12):238.
       
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